Energy harvesting textiles for a rainy day: woven piezoelectric based on melt-spun PVDF microfibres with a conducting core
پیشرفت های اخیر در حوزه الکترونیک توان پایین توانسته جذابیت های بسیاری در زمینه برداشت انرژی الکتریکی از حرکات بیومکانیکی ایجاد کند.
تیم تحقیقاتی دانشگاه چالمرز،توانسته پارچه هایی با خاصیت پیزوالکتریک و کارایی در شرایط محیطی مرطوب و بارانی تولید کند.
این پارچه ها متشکل از:هسته های رسانا (10درصد وزنی کربن بلک در ماتریکس پلی اتیلنی) که با میکرو نخ فازبتای پلی وینیلیدن فلوراید(PVDF) در راستای تار پارچه ،احاطه شده است.
استفاده از این پارچه ها در بند کیف های لپ تاپی میتواند به طور مداوم چند ولت برق در کرنش های حتی زیر یک درصد با توان 4 میکرو وات در یک پیاده روی ساده تولید کند که این امر پیشرفت های بزرگی در بحث الکترونیک پوشیدنی محسوب میشود .
الکترونیک پوشیدنی دراینترنت اشیا کاربرد دارد و درمرتبط کردن طیف گسترده ای از وسایل، نظیر سنسورها ،مدارها و برد های الکترونیکی وذخیره و پردازش داده ها نقش مهمی ایفا میکند،اما در بحث تامین انرژی این مدارات ، مواد پیزوالکتریک میتوانند جایگزین باتری ها شوند.
مواد پیزوالکتریک موادی هستند که میتوانند انرژی مکانیکی حاصل از حرکت را به انرژی الکتریکی و یا بالعکس تبدیل کنند .
دراین تحقیق چالش اصلی تولید نخ هایی با خواص الاستیک نخ های منسوجات معمولی و داشتن عملکرد خوب مشابه منسوجات و توانایی تولید و برداشت انرژی الکتریکی از حرکت در شرایط مختلف بود که راه حل آن ،تولید کردن نخ و بافتن پارچه با روش های خاص و سپس انجام آزمایش های گوناگون بود.
منبع : doi:10.1038/s41528-018-0022-4